РАСЧЕТ ПРЯМОУГОЛЬНО-СЕКЦИОНИРОВАННОГО КАСКАДА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ

В. А. Палкин

Аннотация


Концентрирование в каскадах газовых центрифуг стабильных изотопов, необходимое в связи с широким их использованием в различных областях, выдвигает ряд проблем. Одна из них – обогащение изотопов с промежуточными массами, связанное с их получением в дополнительных отборах многопоточного каскада. Цель – разработка методики расчета многопоточного прямоугольно­секционированного каскада при наличии нескольких дополнительных отборов. Материал и методы. Исследовали изотопы 92–100Mo, содержащиеся в семикомпонентной смеси гексафторида молибдена. Проведен вычислительный эксперимент по одно­временному концентрированию 95Mo и 96Mo в двух дополнительных отборах трехсекционного каскада. Результаты. Показано, что в дополнительных отборах рассматриваемого каскада из 60 ступеней достигается концентрация 95Mo и 96Mo выше 59,5%. Расчеты показывают, что концентрирование можно эффективно проводить без закруток потока на границах секций. Заключение. Предложенная методика может решить проблему одновременного концентрирования промежуточных компонентов в нескольких дополнительных отборах одиночного прямоугольно­секционированного каскада. Разработанный метод нуждается в верификации. Рис. 4, табл. 1, библ. источ. 8

Ключевые слова


стабильные изотопы, концентрирование, прямоугольно-секционированные каскады, газовые центрифуги, изотопы с промежуточной массой, метод расчета многопоточного каскада, вычислительный э ксперимент, гексафторид молибдена

Полный текст:

PDF

Литература


Потапов Д.В., Сулаберидзе Г.А., Холпанов Л.П. Расчет прямоугольно-секционированного каскада путем приближения фактора разделения. – Теоретические основы химической технологии, 2000, т. 34, № 2, с. 147–151.

Борисевич В.Д., Литвин Ю.В., Сулаберидзе Г.А. Расчетно-теоретические исследования при обогащении изотопов кадмия на газовых центрифугах. – Теоретические основы химической технологии. 2007, т. 41, № 6, с. 655–661.

Mansourzadeh F., Safdary J., Khamseh A. et al. Comparison of optimum tapered cascade and optimal square cascade for separation of xenon isotopes using enhanced TLBO algorithm. – Sep. Sci. Techn., 2018, v. 53, № 13, p. 2074–2087. DOI: 10.1080/01496395.2018.1443135

Mirmohammadi S.L., Safdary J., Mallah M.H., Ezazy F. Designing a squared-off cascade for separation of the 92Mo and 100Mo isotopes to high purity. – Инженерно-физический журнал, 2024. т. 97, № 4. с. 830–843.

Smirnov A.Yu., Sulaberidze G.A., Xie Q., Borisevich V.D. Design of cascade with locally enlarged flow for enrichment of intermediate components of multi-isotope mixtures. – Chem. Eng. Res. Des., 2015, v. 95, p. 47–54. DOI: 10.1016/j.cherd.2014.12.012

Палкин В.А., Лубнин С.С., Маслюков Е.В. Метод расчета и оптимизации многопоточных каскадов для разделения многокомпонентных смесей изотопов. – Атомная энергия, 2022, т. 132, вып. 5, с. 274–279. EDN: QJYUNV

Karaboga D. An idea based on honey bee swarm for numerical optimization. Techn. Rep. TR06. Kayseri: Erciyes University, 2005, 10 p.

Borisevich V.D., Yan J., Smirnov A.Yu. et al. Cascade design for isotopically modified molybdenum as an alternative to zirconium alloys. – Chem. Eng. Res. Des., 2017, v. 128, p. 257–264. DOI: 10.1016/j.cherd.2017.10.018


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.